La Bnbox !

Créateur de sourires...

Mon compte

S'inscrire

Recherche

Vous êtes ici : Accueil » Atelier Webmaster » Mémo de VHDL » Le langage VHDL

Atelier Webmaster



Sommaire du cours

Mémo de VHDL : Le langage VHDL

Le but de ce mémo est de rappeler de manière concise tout ce qu'il est utile de savoir pour programmer en VHDL. N'hésitez pas à préciser en commentaire les oublis ou les points qui vous semblerez inutiles ou au contraire pas assez détaillés. Bonne lecture bn_big_smile

Types d'objets


Le VHDL admet de nombreux types d'objets et permet la définition de types nouveaux. Voici quelques types existants :

STD_LOGIC

Le type STD_LOGIC : objets représentés sur 1 bit, sur lesquels on peut appliquer toutes les opérations logiques : AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR, NOT ...
Exemple d'affectation :
Code :
PORT(
    E : IN STD_LOGIC;
    S : IN STD_LOGIC;
);


Valeurs admises pour un STD_LOGIC

Valeur Signification
0 ou L niveau bas
1 ou H niveau haut
Z tri-state = haute impédance
U non initialisé
X initialisé à l'état indéterminé
- sans importance


STD_LOGIC_VECTOR

Le type STD_LOGIC_VECTOR : tableaux à une dimension d'objets de type STD_LOGIC.
Exemple d'affectation :
Code :
PORT(
    E : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);
    S : IN STD_LOGIC;
);

On a alors un tableau E : E(0), E(1), E(2) et E(3) de type STD_LOGIC.

INTEGER

Le type INTEGER : objets sur lesquels seront appliqués les opérations arithmétiques élémentaires.
Exemple d'affectation :
Code :
PORT(
    E : IN INTEGER RANGE 0 TO 3;
    S : IN STD_LOGIC;
);

Le domaine de définition d'un INTEGER est en général \mathbb{[} 0,3 \mathbb{]} par défaut.

Opérateurs


Opérateur Opération
+ Addition
- Soustraction
* Multiplication
/ Division
MOD Modulo
REM Reste
= Égalité
/= Différence
< Strictement inférieur
<= Inférieur
> Strictement supérieur
>= Supérieur
& Concaténation
NOT Complément logique
AND ET logique
NAND NON ET logique
OR OU inclusif logique
NOR NON OU inclusif logique
XOR OU exclusif logique
XNOR NON OU exclusif logique
SLL Décalage logique gauche
SRL Décalage logique droite
SLA Décalage arithmétique gauche
SRA Décalage arithmétique droite
ROL Rotation par la gauche
ROR Rotation par la droite

Structure d'une description


Une description est le code décrivant le design, ou fonctionnement, d'un circuit logique (que ce soit une bascule, un afficheur 7 segments, ou je ne sais !).
Structure générale

Une description est toujours articulée autour de 3 rubriques :
  • LIBRARY : énumère les bibliothèques définissant, entre autre, les types d'objets utilisés.
  • ENTITY : définit l'entrée et la sortie du composant.
  • ARCHITECTURE : définit ce que fait le composant (cette définition peut être structurelle ou comportementale).


On insère un commentaire dans le code, c'est-à-dire du texte utile à la compréhension du code mais qui ne sera pas compilé, à l'aide de deux tirets :
Code :
-- Ceci est un commentaire dans le code
Ceci est du code
-- Ceci est un autre commentaire


On peut donc définir un structure générale pour une description
Code :
LIBRARY ieee;   -- Bibliothèque contenant la définition des types STD_LOGIC et STD_LOGIC_VECTOR.
USE ieee.std_logic_1164.ALL;


ENTITY nom_fichier IS    -- Interface du design
PORT(
    <Définition des entrées et des sorties>
    );
END nom_fichier;


ARCHITECTURE archi OF nom_fichier IS    -- Description du design

   <Appel d'un composant déjà créé avec COMPONENT, ou définition de variables intermédiaires avec SIGNAL>

BEGIN

    <Instructions avec éventuellement des PROCESS, et des conditions>

END archi;

Structure de descriptions par l'exemple

L'exemple de description suivant ne fait rien en particulier et comportera certainement des erreurs à la compilation, son but est simplement de référencer toutes les commandes réalisables dans une description.

Code :
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.ALL;


ENTITY nom_fichier IS                         -- Fichier nom_fichier.vhdl
PORT(
    E1, E2, E3, E4 : IN STD_LOGIC;            -- Flux entrant
    E5 : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);
    E6, E7 : IN INTEGER RANGE 0 TO 3;
    S1, S2, S3, S4, S5, S6 : OUT STD_LOGIC;   -- Flux sortant.
    S7 : OUT INTEGER RANGE 0 TO 6     -- /!\ La dernière ligne du PORT ne finit pas par ; /!\
    );
END nom_fichier;


ARCHITECTURE archi OF nom_fichier IS

COMPONENT nom_fichier_composant   -- Fichier nom_fichier_composant.vhdl préalablement créé
PORT(
    A, B : IN STD_LOGIC;
    RM, SM : OUT STD_LOGIC
    );
END COMPONENT;

SIGNAL N0, NS0, N1, NS1 : STD_LOGIC;           -- Objets intermédiaires
SIGNAL N3, N4 : INTEGER RANGE 0 TO 5;
SIGNAL N5, N6 : STD_LOGIC_VECTOR (4 DOWNTO 0);
SIGNAL sig : STD_LOGIC;      -- Déclaration obligatoire pour travailler sur la sortie

BEGIN

  -- Assignation classique à la sortie
    S0 <= '1';                                 -- On assigne 1 à la sortie S0

  -- Utilisation d'un COMPONENT
    M0:nom_fichier_composant                   -- Première instance du module nom_fichier_composant.vhdl
    PORT MAP (A =>
E1, B => E2, RM => N0, SM => NS0);
    M1:nom_fichier_composant                   -- Deuxième instance du module...
    PORT MAP (A => E3, B => E4, RM => N1, SM => NS1);
    S1 <= N0 OR N1;

  -- Descriptions comportementales
    S2 <= '1' WHEN (E1='1' OR E2='1') ELSE '0';

    PROCESS (E6)  -- Tout ce qui est testé par des IF, ELSE, CASE se trouve dans un PROCESS
    BEGIN
        IF (E6=0) THEN S3 <= E5(0);
        ELSIF (E6=1) THEN S3 <= E5(1);
        ELSIF (E6=2) THEN S3 <= E5(2);
        ELSE S3 <= E5(3);
        END IF;
    END PROCESS;

    PROCESS (E6) -- Même structure que précédement, mais avec if, then, else et non if, then, elsif, else.
    BEGIN
        IF (E6=0) THEN S3 <= E5(0);
        ELSE
            IF (E6=1) THEN S3 <= E5(1);
            ELSE
                IF (E6=2) THEN S3 <= E5(2);
                ELSE S3 <= E5(3);
                END IF;
            END IF;
        END IF;
    END PROCESS;
   
    PROCESS (E6)
    BEGIN
        CASE E6 IS
          WHEN 0 =>
S4 <= E5(0);
          WHEN 1 =>
S4 <= E5(1);
          WHEN 2 =>
S4 <= E5(2);
          WHEN 3 =>
S4 <= E5(3);
          WHEN OTHERS =>
S4 <= "1";     -- Tous les autres cas (facultatif).
        END CASE;
    END PROCESS;

    PROCESS (E5)
    VARIABLE compteur : INTEGER;        -- Objet gérant le comptage de bits à 1
    BEGIN
        compteur:=0;
        FOR I IN 0 TO 3 LOOP            -- I ne doit pas être déclaré


          IF (E5(I)='1') THEN compteur:=compteur + 1;
          END IF;
        END LOOP;
    END PROCESS;

    PROCESS (E6, E7)
    BEGIN
        S5 <= E6 + E7;
    END PROCESS;

    PROCESS(E3, E4)
    BEGIN
        IF E4='1' THEN sig <= E3;        -- La sortie prend l'état de E3
        ELSE sig <= sig                   -- La sortie reste inchangée
        END IF;
    END PROCESS;
    S6 <= sig;

    PROCESS                              -- Ce PROCESS réagira à tous les signaux
    BEGIN
        WAIT UNTIL E4='1';
        sig <= E5;
    END PROCESS;
    S6 <= sig;

    PROCESS (E4)
    BEGIN
        IF E4 'EVENT AND E4='1' THEN sig <= E5;  -- Voir "A ne pas oublier"
        ELSE sig <= sig;
        END IF;
    END PROCESS;
    S6 <= sig;

END archi;

A ne pas oublier
  • Ne jamais mettre de point virgule ( ; ) à la fin de la dernière ligne d'un PORT.
  • Utiliser un PROCESS (A, B) quand A et B (appelés sensibilités du PROCESS) sont testés avec des conditions IF THEN ELSEIF THEN ELSE END IF ou CASE WHEN, ou qu'il y a un calcul arithmétique (ex : A+B).
  • Pour un IF THEN ELSEIF THEN ELSE END IF ou un CASE WHEN, tous les cas possibles doivent être envisagés. Sinon il y aura création d'une fonction registre perturbatrice.
  • cmd 'EVENT AND cmd='1' pour détecter un front montant. cmd 'EVENT AND cmd='0' pour détecter un front descendant.


Et voilà, ce mémo de VHDL est terminé ! Rédiger un mémo c'est assez sympa car c'est plutôt rapide et pas trop prise de tête, mais une question reste tout de même en suspend : est-ce aussi facile à lire ? J'ose espérer que ce modeste résumé vous aura tout de même été utile.

Ailleurs sur la Bnbox

Ailleurs sur la Toile

Mini-tchat

?

bonjoure scribouille : No Aujourd'hui, 14h50 via Les avantages et les risque...

djhadid s'exclame : Suck my balllllllllzzzzzzz Aujourd'hui, 14h50 via Les avantages et les risque...

bonjoure griffonne : Cunt Aujourd'hui, 14h50 via Les avantages et les risque...

bonjoure proclame : Gjgjgj Aujourd'hui, 14h49 via Les avantages et les risque...

djhadid tergiverse : Wazup Aujourd'hui, 14h49 via Les avantages et les risque...

djhadid bafouille : Barnabe
regarde nous
Aujourd'hui, 14h49 via Les avantages et les risque...

djhadid déclare : Mmm Aujourd'hui, 14h49 via Les avantages et les risque...

djhadid dit : Dick Aujourd'hui, 14h49 via Les avantages et les risque...

djhadid griffonne : Yo wuzup Aujourd'hui, 14h48 via Les avantages et les risque...

Etiennefen@ yahoo.com.au proclame : C'est un art de raconter mais difficile acomprendres quand c'est cousin de fautes d'ortographe. Aujourd'hui, 0h34 via Résumé - Les Fourberies De ...

TheSamKing griffonne : Yo yo yooooooo Hier, 17h21 via Résumé - Les Fourberies De ...

TheSamKing tergiverse : Yo yo yooooooo Hier, 17h21 via Résumé - Les Fourberies De ...

coucou chuchote : ça va bien ? mini_bn Le 18 janvier, 16h30 via Résumé scène par scène - Le...

coucou scribouille : Salut tout le monde. Le 18 janvier, 16h27 via Résumé : Le Tartuffe de Mol...

kakhsks griffonne : Ksgdkrhfkdhdj Le 17 janvier, 17h20 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

Benoît #Komandir murmure : Salut les frr Le 16 janvier, 15h00 via Accueil

benoit scribouille : Je suis un cancre Le 16 janvier, 14h59 via Accueil

jawad déclame : 9a7ba Le 16 janvier, 14h59 via Accueil

Benoît #Komandir proclame : C'qui griffonne? ROBIN T MORT Le 16 janvier, 14h59 via Accueil

Benoît #Komandir déclare : J'vais te tuer Le 16 janvier, 14h53 via Accueil

benoit griffonne : Bandouuu Le 16 janvier, 14h51 via Accueil

Benoît #Komandir scribouille : T'es qui ? :'( Le 16 janvier, 14h47 via Accueil

Benoît #Komandir tergiverse : Coucou Le 16 janvier, 14h42 via Accueil

jawad écrit : Wsh Le 16 janvier, 14h42 via Accueil

soumia s'exclame : Robin t'es bete Le 16 janvier, 14h40 via Accueil

Bnmaster déclame : Il reste des petits bugs sur le forum. Le 16 janvier, 9h44 via Accueil

Bnmaster déclame : Mini-tchat réparé mini_bn Le 16 janvier, 9h44 via Résumé du livre : Le Cid de...

gloriacodjiovoie@gmail.com gribouille : J'ai lu de livre en médecin Le 13 janvier, 13h23 via Texte intégral - Le Médecin...

59 c les falanpin murmure : J'ai travaillé, révisé lu, des résumés j'ai eu 8.5/20 le français serre vraiment à rien ,j'ai compris le livre je vois pas qu'est ce que je peux faire d'autre Le 12 janvier, 22h04 via Fiches sur les personnages ...

pas moi écrit : Est ce que cette pièce est tragique? Le 11 janvier, 15h05 via Résumé du livre : Le Cid de...

Bnmaster écrit : Petit souci dans le mini-tchat en ce moment... un F5 est nécessaire tant que je n'aurais pas réglé le souci. Désolé >< Le 11 janvier, 9h09 via Résumé scène par scène - Le...

moliere lover tergiverse : J'adore Molière Le 10 janvier, 0h32 via Résumé : L'Avare

johnnysquade gribouille : La promesse de l'aube Le 09 janvier, 18h17 via Romain Gary : La Promesse d...

piou5 s'exclame : Cc sa vas Le 09 janvier, 10h40 via Résumé scène par scène - Le...

piu déclare : Cc Le 08 janvier, 18h45 via Résumé scène par scène - Le...

7 dit : 7 Le 08 janvier, 17h14 via Résumé : Andromaque

EARL chuchote : Salut Le 08 janvier, 17h04 via Résumé : Andromaque

EARL gribouille : Salut Le 08 janvier, 17h04 via Résumé : Andromaque

EARL déclare : Salut Le 08 janvier, 17h04 via Résumé : Andromaque

EARL chuchote : Salut Le 08 janvier, 17h04 via Résumé : Andromaque

Anonimous écrit : Merci c'est trop cool pour ce resumé Le 08 janvier, 16h06 via Résumé - Les Fourberies De ...

$ chuchote : 10 Le 08 janvier, 15h34 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

coucou gribouille : Salut Le 07 janvier, 11h21 via Résumé : Le Tartuffe de Mol...

lkj dit : Yuty Le 05 janvier, 18h22 via Résumé - Les Fourberies De ...

Juldu75 déclame : Abau nez vous a ma chène mrdrigzou officiel mersi les amies Le 04 janvier, 21h20 via Fiches sur les personnages ...

Couci couca bafouille : Coucou Le 04 janvier, 13h41 via Résumé scène par scène - Le...

BRRFRFRFRT s'exclame : TRES BON cite tt sorte de livre a chercher pour en faire de s resume comme moi jai eu besoin de faire un resumer je suis parti directement sur ce site

franchement merci beaucoup
Le 04 janvier, 13h32 via Résumé - Les Fourberies De ...

bouh écrit : Salut les gens Le 03 janvier, 14h46 via Résumé : Andromaque

bouh déclame : Salut les gens Le 03 janvier, 14h46 via Résumé : Andromaque

bouh tergiverse : Salut les gens Le 03 janvier, 14h46 via Résumé : Andromaque

Publicité



Articles précédents

©Bnbox (Infos) - Cahier de l'élèves - Atelier webmaster - Boîte à Nuts - Bar à Nougat - Plus ou moins valide XHTML 1.0, CSS 2, RSS 2.0
Flux RSS